El río Segura, al atravesar las estribaciones de la Sierra del Molino y la Palera, aprovecha numerosas líneas de fractura y fallas para formar el Cañón de Almadenes, un desfiladero de varios kilómetros de longitud con paredes verticales de más de 150 metros de profundidad en algunos puntos. A mitad de esta formación se une el río Quípar. El espacio natural protegido se sitúa entre Cieza y Calasparra, cuenta con 9 km en el río Segura, 2 km en el Quípar y una superficie protegida de 116 hectáreas. Forma parte de la Red Natura 2000 como Lugar de Importancia Comunitaria y ZEPA. En este entorno predominan las calizas y dolomías, y destaca la Fuente del Gorgotón, considerada un lugar de interés geológico.

El bosque de ribera constituye una singularidad ambiental dentro de la aridez del territorio. En el cañón, al estar el cauce muy encajado, la vegetación se limita a una estrecha banda marginal con álamos blancos y negros, olmos, sauces, tarays, baladres, zarzales y carrizales. La fauna más singular está asociada al río Segura y al bosque de ribera, destacando la nutria, que cuenta aquí con la mayor población regional y actúa como bioindicador del buen estado del río. También aparecen murciélagos, aves fluviales, rapaces como el águila real y el búho real, reptiles, anfibios, barbos, carpas, cangrejo de río y un raro caballito del diablo.

Además, el entorno de Almadenes destaca por la presencia de cuevas con arte rupestre, declaradas Patrimonio de la Humanidad. Cieza cuenta con una veintena de cuevas y abrigos rocosos con pinturas rupestres, aunque no todas pueden considerarse recurso turístico debido a la dificultad de acceso. Entre ellas destaca la Cueva-Sima de la Serreta, acondicionada para visitas desde marzo de 2006 y convertida en uno de los principales reclamos turísticos de Cieza.